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技術(shù)文章

超快光學(xué)相干斷層掃描 3D 測量傳感器測試原理分析

超快光學(xué)相干斷層掃描 3D 測量傳感器測試原理分析


在白光干涉測量中,光源發(fā)出的光被分束器分成兩束,一束被目標(biāo)反射,另一束被參考鏡反射,然后進(jìn)入傳感器。當(dāng)這兩個(gè)光程長度接近相同值時(shí),就會(huì)發(fā)生光干涉,亮度變化(幅度)增大。繪制光線最有建設(shè)性的點(diǎn)并將它們拼接在一起形成一個(gè)大波浪。這股巨浪的波峰點(diǎn),會(huì)準(zhǔn)確的代表到目標(biāo)的距離。通過改變 3D 測量設(shè)備的高度或改變參考鏡的位置,找到兩個(gè)光程長度相等的點(diǎn)。

為了準(zhǔn)確地重建大波浪的形狀,需要準(zhǔn)確地獲取光線具有建設(shè)性的點(diǎn),而這需要獲取大量的層析圖像。因此,使用普通傳感器的測量時(shí)間會(huì)變得很長。heliInspect 系列使用創(chuàng)新的傳感器技術(shù)來顯著減少測量時(shí)間。

1、超高速信號測量

  • 每秒高達(dá) 100 萬次信號測量 = 相當(dāng)于 100 萬 fps 的相機(jī)

  • 高速移動(dòng)載物臺時(shí)瞬時(shí)采集干涉波形

2.智能傳感器

  • 每個(gè)元件都有處理電路,采集到的信號在元件上進(jìn)行分析

  • 干擾波形包絡(luò)的采樣數(shù)據(jù)以5000幀/秒的速度輸出到后級

3.FPGA

  • 相機(jī)內(nèi)部后級FPGA高速運(yùn)算檢測干擾峰

  • 最后只輸出以表面高度信息為亮度值的圖像。


產(chǎn)品形態(tài)

Ultra-heliotis 的超高速傳感器有以下兩種形式。

heliInspect H9/H8/H6/H4

heliInspect H 系列是一種測量單元類型,可將測量所需的組件(例如傳感器、光學(xué)系統(tǒng)和 Z 載物臺)封裝在一個(gè)緊湊的外殼中。
可根據(jù)所需的視野/水平分辨率進(jìn)行選擇,可用于在線測量應(yīng)用和研究應(yīng)用等廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

heliCam C4


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